1. 如图所示,物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型,由控制器和加热器组成,可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位,由开关S和加热电阻丝R1、R2组成,U=220V,R2=242Ω;控制电路电压恒定,R0=10Ω,RF为压敏电阻,下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆,水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮,通过T形杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加1.5N,电阻减小5Ω。浮体A体积为1000cm3 , 质量为50g。科技小组对加湿器进行测试:向水箱内缓慢注水,当液面上升至浮体A体积的五分之一浸入水中时,电磁铁线圈中电流为200mA,此时衔铁恰好被吸下,加热器开始工作;当液面上升至浮体A体积的二分之一浸入水中时,电磁铁线圈中电流为240mA;当水箱注水量达到最大值时,电磁铁线圈中电流为300mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计。

   

(1) 当加热器处于高挡位时,加热140s所产生的热量全部被1.2kg的水吸收,水温升高了25℃。高挡功率是多少W?(写出必要电的文字说明、表达式及最后结果)
(2) 加热器的低挡功率是W;
(3) 浮体A体积的五分之一浸入水中时受到的浮力是N,此时压敏电阻受到的压力是N;
(4) 浮体A体积的二分之一浸入水中时压敏电阻受到的压力是N;跟浮体A体积的五分之一浸入水中时比,压敏电阻减小了Ω,控制电路电压是V;
(5) 水箱注水量达到最大值时,浮体A浸入水中的体积是m3
【考点】
比热容; 阿基米德原理; 欧姆定律及其应用; 电功率的计算;
【答案】

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